[发明专利]用于无死锁变换的片上网络的综合的系统和方法

说明书

本公开的实施例涉及用于无死锁变换的片上网络的综合的系统和方法。公开了用于网络(诸如片上网络(NoC))的变换的系统和方法。该系统向节点和边应用集群的方法。集群变换网络并产生遵守输入网络的布图规划和规范的约束的无死锁并且(近)最优的网络。

技术领域

本技术处于计算机系统设计的领域，并且更具体地，涉及拓扑综合以生成无死锁片上网络(NoC)。

背景技术

在片上系统(SoC)中所实现的多处理器系统通过网络(诸如片上网络(NoC))通信。知识产权(IP)块或元件或核被使用在芯片设计中。SoC包括知识产权(IP)块的实例。一些IP块是主设备(master)。一些IP块是从设备(slave)。主设备和从设备通过网络(诸如NoC)通信。

使用许多工业标准协议中的任何工业标准协议，以分组的形式的事务从主设备被发送到一个或多个从设备。连接到NoC的主设备向从设备发送请求事务，使用地址来选择从设备。NoC将地址解码，并且从主设备向从设备输送请求。从设备处置事务并且发送响应事务，该响应事务由NoC输送回到主设备。

处置在所有主设备与其对应从设备之间的所有通信的NoC的设计包括建立针对布图规划内的NoC的连接性映射。挑战在于连接性映射必须考虑布图规划中的IP块的位置，其表示布图规划中的物理约束。另外，在NoC的情况下，连接性映射应当避免创建循环。循环可以引起不期望的死锁状态，在该死锁状态中沿着循环的节点处于循环的“等待”中并且防止彼此访问资源和传输消息。因此，所需要的是用于网络的综合和变换的系统和方法。过程应当最小化资源使用以鉴于物理约束来产生近最优并且无循环的网络。该系统和方法应当将给定网络变换成在功能上等效的另一网络，该另一网络具有更少的线(诸如更少链路)和更少的逻辑元件(诸如更少的交换机)。另外，变换必须遵守网络的连接性约束并且不引入可能导致死锁的任何新循环。

发明内容

根据本发明的各种实施例和方面，公开了生成近最优网络(诸如片上网络(NoC))同时维持网络连接性约束的系统和方法。根据本发明的各个方面和实施例，该系统向节点和边应用集群的方法应用。集群变换网络并且产生遵守输入网络的布图规划和规范的物理约束的无死锁并且(近)最优的网络。

本发明的一个优点包括优化网络并且减少资源使用和拥塞。另一优点包括使用死锁感知过程用于减少网络中的线路(边)和交换机(节点)。另一优点包括在与物理路线图方法的使用结合时输出最优结果。另一优点包括生成近最优或最优的网络，该近最优或最优网络维持所生成的网络的无循环构建，同时每个变换向更好地被布线的线路结果收敛。另一优点包括系统将实现应用到不规则网络和包括环、网格和torii的规则网络的任何结构的能力。另一优点包括当系统以高运行时效率实现过程时快速的吞吐量。另一优点包括在由系统执行的综合过程期间处置增量变化的效力。

附图说明

图1示出了根据本发明的各个方面和实施例的用于网络的综合和变换以生成新网络的过程。

图2示出了根据本发明的各个方面和实施例的以具有物理约束的布图规划所实现的网络，该网络包括三个源节点和十三个汇聚节点。

图3示出了根据本发明的各个方面和实施例的针对图2的网络的连接性映射，该连接性映射包括节点和边。

图4示出了包括三个主干的输入网络的映射，使用暴力集群，该网络被变换成由新映射表示的新网络。

图5示出了根据本发明的各个方面和实施例的包括三个主干的输入网络的映射，该网络被变换和综合以生成由新映射表示的新网络。

图6示出了根据本发明的各个方面和实施例的图5的新网络的映射，该新网络被变换以生成由新映射表示的另一新网络。

图7示出了根据本发明的各个方面和实施例的图6的新网络的映射，该新网络被变换以生成由新映射表示的另一新网络。